РИБОЗА и физическая нагрузка

Какой дозы будет достаточно?
Нет никаких сомнений в том, что дополнительное употребление рибозы существенно помогает восстановлению в сердечной мышце и скелетной мускулатуре энергетических запасов, утраченных в ходе изнурительных тренировок, при тяжелой физической работе или при ишемических состояниях, когда сокращается поступление кислорода в ткани. Такое сильное влияние рибозы обусловлено тем, что в тканях недостает ферментов, необходимых для ее быстрого синтеза, когда в этом есть потребность. Восполнение энергетических запасов замедляется, когда расходуются большие количества аденозина трифосфата (АТФ). В результате запасы АТФ и других соединений, необходимых для его замещения, уменьшаются. Все это объясняет, почему атлеты чувствуют себя уставшими в течение нескольких дней после интенсивной тренировки. Рибоза может оказать неоценимую помощь. Однако, в научной литературе пока не существует практического руководства по применению этой добавки - то есть, того, как ее использовать, в каких количествах, в какое время и каких результатов следует ожидать. Чтобы понять, почему рибоза оказывает такое влияние, вы должны сначала получить хотя бы базовое представление о том, какую функцию она выполняет в организме.

Метаболизм рибозы
Рибоза представляет собой простой углевод, сахар с пятью углеводными группами. Она является углеводной основой рибонуклеиновой кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), а также основным ингредиентом, используемым организмом для создания молекулы АТФ. Исследования метаболизма рибозы начались в 1957 году, когда самые ранние эксперименты показали, что ткани могут захватывать рибозу из крови и использовать ее для формирования гликогена - вещества, который организм использует для создания запасов энергии (1). Затем ученые обнаружили, что помеченная изотопом рибоза, введенная в организм животного инъекционным способом, способствовала образованию помеченного изотопом гликогена в печени. Этот первоначальный базовый эксперимент доказал, что содержащаяся в крови рибоза может формировать глюкозу во всех системах организма и показал важность пентозных путей преобразования энергии. К 1958 году были проведены более детальные исследования, одно из которых показало, что относительно маленькие количества рибозы насыщали кровь и вызывали моментальное всасывание ее теми тканями, где возникала потребность (2). Эти эксперименты, которые проводились на людях с использованием радиоактивных меток рибозы, показали, что рибоза очень быстро метаболизируется, и что определенное количество преобразуется в глюкозу за счет пентозо-фосфатного механизма, но гораздо большее ее количество вовлекается непосредственно в метаболизм соединений, необходимых для образования АТФ и РНК. Другим весьма интересным эффектом, который был обнаружен в ходе тех ранних экспериментов, было то, что рибоза поступает из крови в клетки в 4-5 раз быстрее, чем другие углеводы с 5-6 углеводными группами. Особые пути метаболизма рибозы не были известны до 1969 года, когда было проведено детальное исследование животных для того, чтобы установить, как в точности организм использует рибозу после ее извлечения из крови (3). В серии экспериментов было установлено, что, попадая в клетку, рибоза сначала прикрепляется к молекуле фосфата (этот процесс называется фосфорилированием), а затем проходит один из нескольких возможных метаболических путей, в зависимости от индивидуальных потребностей клетки. Результаты ясно показали, что рибоза используется клеткой либо для формирования соединений, необходимых АТФ или РНК для выработки глюкозы или фруктозы для круговорота АТФ, или же для формирования соединений, требуемых для клеточной секреции. Однако, несмотря на полученную в ходе этих исследований информацию, остается без ответа вопрос, касающийся абсорбции рибозы в кровоток и транспорта в отдельные клетки.

Какое количество рибозы на самом деле вступает в работу?
К концу 80-х ученые были удивлены положительным влиянием рибозы на людей, страдающих сердечными заболеваниями и заболеваниями, связанными с дефицитом различных мышечных ферментов. Было проведено значительное количество исследований, чтобы определить, как рибоза усваивается организмом, сколько ее остается в крови и как она используется тканями сердечной и скелетных мышц. Немецкий ученый Манфред Гросс заинтересовался влиянием рибозы в случаях заболеваний, связанных с дефицитом ферментов в скелетных мышцах. Он был первым, кто провел изучение абсорбции и утилизации рибозы. Эта наука известна как фармакокинетика. В одной из газет, изданных в 1989 году, он написал, что при пероральном употреблении рибоза всегда полностью абсорбируется организмом - у участников его исследования абсорбция в кровоток составила 87,8-99,8%, причем метаболизировалось более 80%, а с мочой выделилось лишь очень незначительное количество (4). Но, что наиболее важно, доктор Гросс определил, что дополнительный прием рибозы через какое-то время вызывает постепенное повышение уровня рибозы в крови, которое прогрессирует до тех пор, пока ее концентрация не достигнет максимума. Достижение этого устойчивого уровня улучшает утилизацию рибозы в организме. В экспериментах доктора Гросса участникам давали через каждый час небольшие количества рибозы (около 5,8 грамм), это приводило к формированию устойчивого уровня рибозы в крови через 45-120 минут. При употреблении в более высоких дозах требовалось больше времени, чтобы сформировался постоянный уровень, но концентрация при этом получалась выше. Иными словами, прием меньших доз обеспечивал более стабильный уровень рибозы в крови, чем употребление одной большой дозы. Однако, большие дозы с течением времени обеспечивают более высокую концентрацию рибозы в крови до достижения максимума. Использование рибозы организмом, как было доказано экспериментом Гросса, составило 92%. Так что результаты этого эксперимента свидетельствуют о том, что организм использует рибозу очень эффективно, быстро направляя ее в те ткани, где есть в ней потребность.
Для более тщательного изучения фармакокинетических свойств рибозы было проведено исследование под руководством Рональда Савчука, директора Лаборатории Клинической Фармакокинетики Университета Миннесоты (5). Целью этого эксперимента было установить, что происходит с рибозой в крови и тканях. Исследователи рассматривали дозы от 3 до 20 граммов. В эксперименте участвовали 20 добровольцев, и результаты показали, что рибоза, введенная инъекционным способом, очень быстро формировала устойчивый уровень в крови. Причем, при употреблении как маленьких, так и больших доз максимальная концентрация в крови становилась примерно одинаковой. Эксперимент также показал, что рибоза очень быстро поглощается тканями. Как правило, требуется приблизительно 11 минут для того, чтобы половина общего количества перешла из крови в ткани (при низких дозах - до 4 граммов) и 16 минут - при более высоких дозах (7 граммов и более). Кроме того, как показал эксперимент, рибоза всегда должна присутствовать в крови, когда клетки нуждаются в ней. Но она не блуждает в крови в течение длительных периодов времени в ожидании сигнала к действию.

Что делают клетки с рибозой?
Основное влияние рибозы на клеточный метаболизм связано с восстановлением энергетического уровня. Многие эксперименты показывали, что это имеет место в сердечной мышце, и ученые ожидали тех же результатов при исследовании скелетных мышц. Первый такой эксперимент провел Доктор Гросс в 1991 году. Он давал рибозу 9 добровольным участникам эксперимента, которые обладали хорошим здоровьем, и одному, который страдал заболеванием, связанным с дефицитом мышечного фермента миоаденилат-деаминазы (этим дефицитом страдает около 10% людей) (6). Участники эксперимента получали по 2 грамма рибозы, растворенной в воде, через каждые 5 минут на протяжении 30 минут. То есть, в общей сложности это составило 12 граммов. При этом они выполняли аэробную нагрузку, занимаясь на велоэргометре.

Доктор Гросс наблюдал за несколькими аспектами в ходе эксперимента, однако самым важным было измерение количества гипоксантина в крови и моче. Гипоксантин выделяется клетками при распаде АТФ, поэтому и измеряют его количество как главного метаболита при расщеплении АТФ. Таким образом, если в ходе физической нагрузки АТФ расщепляется, уровень гипоксантина повышается, и он вымывается из клетки в кровоток и мочу. Повышенный уровень в крови и моче этого метаболита указывает на снижение пула АТФ и предшественников АТФ в мышечных клетках.
В ходе проведения этого эксперимента участники, которым давали глюкозу в качестве плацебо, показывали в 9 раз большее увеличение экскреции гипоксантина в мочу после физической нагрузки, а уровень гипоксантина в крови у них постепенно повышался в ходе физической нагрузки. На самом деле, уровни гипоксантина после нагрузки были значительно выше, чем до начала занятия. Однако, у тех, кто принимал рибозу, увеличение уровня гипоксантина в моче было лишь в 4 раза больше, а после физической нагрузки не наблюдалось значительного повышения его уровня в крови. Это сокращение уровня гипоксантина в крови и моче показало, что рибоза дает клеткам возможность более эффективно использовать продукты распада АТФ и удерживает их в клетке для восстановления, формируя таким образом новые молекулы АТФ.
Другое исследование было проведено в Университете Миссури Рональдом Терьянгом, который на примере крыс изучал эффекты различных доз рибозы на использование АТФ и продуктов распада АТФ во время физической нагрузки (8). Результаты данного исследования были представлены на сессии Американского Колледжа Спортивной медицины в июне 1999 года, и их было решено опубликовать.
Исследование 1999 года стало продолжением предыдущих работ Петера Таллсона и Рональда Терьянга. Результаты показали, что при попадании рибозы в скелетные мышцы во время физической нагрузки синтез новых молекул АТФ повышался на 3,4-4,3% (7). Однако, исследователи давали участникам эксперимента только одну дозу рибозы, поэтому неизвестно, какими были бы эффекты при более высоких или низких дозах. В предыдущем эксперименте тоже не рассматривалось использование энергетических соединений, изучалось только замещение новых энергетических соединений после их расходования.
Целью проведенного в Университете Миссури эксперимента было изучение использования клеткой энергетических соединений. В ходе выполнения мышцами работы энергетические соединения расщепляются до гипоксантина и аденина, которые вымываются из клетки и утрачиваются, вынуждая клетку замещать их, чтобы максимально восполнить запас энергии. Результаты этого эксперимента ясно показали, что даже очень низкие количества рибозы весьма эффективны для повышения энергетического уровня. Однако, высокие дозы способны обнаружить уменьшение отдачи.
Чтобы продемонстрировать результаты этих опытов, предположим, что естественная способность клетки восстанавливать энергетические субстраты без употребления рибозы составляет 100% - это базовый уровень. При самой низкой дозе из тех, которые изучались - эквивалентной 2,2 грамма за один прием - способность клетки к использованию энергетических субстратов возрастала до 177%, то есть на 77% превышала базовую. При средней дозе в 3,44 грамма эта способность повышалась до 378% - то есть на целых 278%! При более высокой дозе - примерно 6,4 грамма - этот уровень достигал 536%, а при максимальной дозе в 15 граммов - 639%. То есть это на 539% выше способности клетки восстанавливать энергопотенциал без употребления рибозы! Результаты проведенных исследований продемонстрировали значительное увеличение использования энергетических соединений при дополнительном употреблении рибозы в любой из исследуемых доз. И более того, чем выше доза, тем лучше был эффект, хотя различие между эффектом различных доз становилось все менее значительным по мере увеличения дозы. Следует заметить, что оба эксперимента доктора Терьянга проводились на животных. Мышцы ног особей пришлось затем удалить для проведения анализов, люди едва ли пошли бы на такие жертвы! Тем не менее, результаты этих экспериментов вполне согласуются с теми исследованиями, участниками которых были люди, и которые показали огромное влияние рибозы на сохранение энергии и восстановительный процесс.

Так какой же должна быть дозировка рибозы?
Результаты всех экспериментов по изучению рибозы позволили сделать следующие выводы. 1) Рибоза быстро абсорбируется и сразу же поступает в мышцы, чтобы восполнить или сохранить энергетический уровень. 2) Рибоза должна быть всегда в наличии, когда она необходима клеткам. Рибоза не может оставаться в крови длительное время в ожидании, когда она будет востребована клеткой.
3) Часто употребление маленьких доз, более эффективно для поддержания постоянно высокого уровня рибозы в крови. 4) Даже маленькие дозы очень эффективны для сохранения и восстановления запасов энергии в клетках. Что касается высоких доз, то их эффект будет более существенным, когда они принимаются систематически. Таким образом, получается, что оптимальная дозировка рибозы зависит от ваших потребностей и желания. Атлеты, которые регулярно употребляют рибозу и определили свои индивидуальные потребности, говорят, что ощущают великолепные результаты. Начните с приема 2-4 граммов перед и (или) во время тяжелой тренировки. Затем, сразу же после тренировки, примите еще 2-4 грамма. Если вы чувствуете, что этого достаточно, остановитесь на такой дозе или попробуйте слегка уменьшить ее. Однако, если вам кажется, что требуется немного больше, я рекомендую употреблять такую же маленькую дозу перед тренировкой и увеличить дозу после тяжелой тренировки. Лучше принимать более низкие дозы - скажем, 2-4 грамма - за 30-60 минут до тренировки, затем во время и после тренировки.
Вы также должны принимать в рассчет свои мышечные объемы. Чем больше мышечная масса, тем больше требуется рибозы, чтобы она попала во все клетки. Футболистам может потребоваться по 5-10 граммов до и после тренировки. А бегунам марафонцам достаточно будет и меньшего количества - возможно, всего 3-10 граммов в течение забега. При этом положительный эффект будет одинаковым. В любой форме этот препарат хорошо работает: будь то напитки, таблетки или любая другая форма. Не имеет значения, какая. Рибоза быстро абсорбируется и начинает действовать.
Эта методика гарантирует, что у клеток всегда будет в наличии рибоза, когда она им потребуется. Поэтому экспериментируйте и определите для себя дозу, которая лучше всего будет соответствовать вашей физической нагрузке, объемам мышц и энергетическим потребностям.

Исследования продолжаются
Хотя исследования еще продолжаются, давая все новые и новые результаты, и мы пока еще не знаем, какая дозировка рибозы будет оптимальной, и каковы специфические эффекты рибозы на спортивную результативность, вполне очевидно, что рибоза оказывает определенный положительный эффект, который нельзя не учитывать. Спортсмены нуждаются в энергии, и ни одно другое соединение не обеспечивает такой эффект сохранения и восполнения энергии, как рибоза. Это действительно невероятно полезное вещество!

Ссылки:
1. Hiatt, H.H. (1957). Journal of Biological Chemistry. 224: 851-859.
2. Segal, S., and Foley, J. (1958). Journal of Clinical Investigation. 37: 719-735.
3. Goncalves, R.P.; Bennett, G.C.; and Leblond, C.P. (1969). Anatomical Record. 165(4):543-557.
4. Gross, M.; Reiter, S.; and Zollner, N. (1989). Klinische Wochenschrift. 67:1205-1213.
5. Sawchuk, R.J. Results on File, Bioenergy Inc. Minneapolis, Minnesota.
6. Gross, M.; Kormann, B.; and Zollner, N. (1991). Klinische Wochenschrift. 69:151-155є.
7. Tullson, P.C., and Terjung, R.L. (1991). American Journal of Physiology. 261:C342-C347.
8. Terjung, R.L. (1999). Presented, American College of Sports Medicine.